時(shí)至今日,機器人已經(jīng)能夠在棋類(lèi)項目上擊敗人類(lèi),它們卻無(wú)法在足球、拳擊等體育項目中戰勝人類(lèi)。在足球比賽中,有一半以上的時(shí)間,它們可能連足球都認不出來(lái);在拳擊比賽中,它們或許能擊中對手一拳,卻無(wú)法立刻躲開(kāi)對手的還擊。因為機器人缺少一雙類(lèi)似人類(lèi)的眼睛。
亞里桑那大學(xué)的電子和計算機工程學(xué)助理教授查爾斯?希金斯正在試圖改變這一切。他希望給予機器人一雙人類(lèi)的眼睛,讓它們擁有視力和反應能力?,F在機器人從某種意義上講也擁有視覺(jué),但這些機器人都不能移動(dòng),因為它們的視覺(jué)處理系統都必須和非常巨大的計算機相聯(lián)。這樣的“眼睛”無(wú)法安裝到更小、更靈活的可移動(dòng)機器人身上。
希金斯的研究領(lǐng)域被稱(chēng)作“神經(jīng)形態(tài)工程學(xué)(neuromorphic engineering)”,這是一個(gè)結合生物學(xué)和電子學(xué)技術(shù)的交叉學(xué)科。希金斯和他的學(xué)生正在開(kāi)發(fā)一種“空中視覺(jué)導航系統”,模擬昆蟲(chóng)的視覺(jué)處理系統。將其安裝在模型飛行器上,可以產(chǎn)生與昆蟲(chóng)類(lèi)似的自我運動(dòng)評估、障礙物躲避、目標跟蹤以及其它視覺(jué)行為。
人眼1秒鐘可以處理大約100個(gè)畫(huà)面。人眼對每個(gè)畫(huà)面的亮度、顏色和運動(dòng)都必須進(jìn)行精確處理以保證最后的圖像不失真。如果用一臺傳統的計算機來(lái)處理,其過(guò)程必定非常復雜和耗時(shí)。而這套視覺(jué)系統使用的是“并行處理系統”。
希金斯還希望能開(kāi)發(fā)一套以微芯片為基礎的視覺(jué)系統,該系統可以捕捉運動(dòng)物體,譬如足球,而又不會(huì )被相似形狀和顏色的物體干擾。當然,這套系統并不能與人類(lèi)或昆蟲(chóng)視覺(jué)系統相提并論,但首先要能完成一項特定工作。
希金斯說(shuō),機器人視覺(jué)系統也能像機器人語(yǔ)音處理能力在過(guò)去30年中那樣迅速發(fā)展。機器人視覺(jué)的關(guān)鍵點(diǎn)就是如何將一大堆高效處理器包裝在很小的空間――這是希金斯研究的目標。
第一套視覺(jué)芯片系統價(jià)格是3萬(wàn)美元,以后價(jià)格會(huì )降到200甚至20美元。那樣,人們就會(huì )購買(mǎi)上百萬(wàn)套這樣的系統,裝在各種產(chǎn)品上。
來(lái)源:國際先驅導報